Химические свойства. Кальций легко окисляется на воздухе, поэтому его, подобно калию и натрию, хранят под слоем керосина.

Кальций легко окисляется на воздухе, поэтому его, подобно калию и натрию, хранят под слоем керосина.

При окислении кальция на воздухе образуется оксид каль­ция, или, как его называют, жженая (негашеная) известь СаО:

2Са+O2=2СаО

 

 

Предварительно нагретый кальций горит в кислороде, но не так ярко, как магний. Кальций энергично реагирует с горячей водой, вытесняя из нее водород и образуя гидроксид кальция, или гашеную известь Са(ОН)2:

Са+2Н2O=Са(ОН)2+H2­

При обычных условиях кальций реагирует с галогенами, а с серой, азотом и углеродом при нагревании:

Са+Сl2=СаСl2 Са+S=CaS 3Са+N2=Ca3N2 Са+2С=СаС2

Кальций, подобно магнию, проявляет ярко выраженные вос­становительные свойства.

Оксид кальция СаО, как и жженая магнезия, имеет очень высокую температуру плавления — около 3000°С.

В промышленности оксид кальция получают при обжиге из­вестняка, мела или других карбонатных пород:

СаСО3=СаО+CO2­

Если облить СаО водой, то идет весьма бурная реакция, сопро­вождающаяся шипением, сильным разогреванием и увеличением объема. В результате этого процесса образуется гашеная из­весть — Са(ОН)2:

СаО+Н2О=Са(ОН)2

Смесь гашеной извести, песка и воды называется строитель­ным или известковым раствором. Его применяют в качестве шту­катурки, а также для скрепления кирпичей при кладке стен, хотя в последнем случае обычно используют цементный раствор.

Затвердевание известкового раствора происходит в результа­те одновременного протекания двух процессов:

1) выпадения из пересыщенного раствора кристаллов гидроксида кальция, которые прочно связывают между собой частицы песка;

2) образования карбоната кальция в результате реакции:

Са(ОН)2+CO2(из воздуха)=СаСO32O

Гашеная известь — твердое вещество белого цвета, раствори­ма в воде, однако растворимость ее невелика. Раствор гашеной извести в воде называется известковой водой. Он обладает щелоч­ными свойствами. При пропускании через известковую воду СO2 раствор мутнеет, а при дальнейшем пропускании муть исчезает:

Са(ОН)2+СО2=СаСО3¯+Н2O

Са2++2OH-+СO2=СаСO3¯+Н2О

СаСO32O+СO2=Са(НСO3)2

СаСО32O+СO2=Са2++2HCO-3

Известковая вода применяется как реактив на оксид углерода (IV), а также для устранения временной жесткости воды, вызы­ваемой гидрокарбонатом кальция Са(НСО3)2.

Летучие соединения кальция окрашивают пламя горелки в кирпично-красный цвет.

Жесткость воды

Как известно, в природе чистая вода практически не встреча­ется — в ее составе всегда содержатся ионы различных солей. Воду, в составе которой содержится много ионов Са2+, Mg2+, Sr2+, Fe+, называют жесткой, причем жесткость воды обуславливает­ся главным образом ионами Са2+ и Mg2+. В жесткой воде плохо мылится мыло, плохо развариваются овощи, а при использова­нии такой воды в паровых котлах образуется накипь, которая может привести к взрыву котла. Жесткую воду перед употребле­нием необходимо смягчать. Различают карбонатную и некарбо­натную жесткость воды.

Карбонатной называют жесткость воды за счет содержащих­ся в ней гидрокарбонатов кальция и магния. При кипячении эти соли разрушаются с образованием трудно растворимых карбона­тов, и ионы Са2+ и Mg2+ удаляются из раствора:

Са(НСО3)2=СаСО3¯+Н2O+CO2­

Mg(HCO3)2=Mg(OH)2¯+2CO2­

Поэтому карбонатную жесткость часто называют временной жесткостью воды.

Некарбонатная жесткость определяется присутствием в воде сульфатов и хлоридов магния и кальция, которые не переводятся в осадок простым кипячением, и поэтому ее называют постоянной жесткостью воды. Для ее устранения кальций и магний осаждают содой:

CaSO4+Na2CO3=CaCO3¯+Na2SO4

В последние годы для устранения жесткости воды широко используют ионнообменники.

 








Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 3814;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.